hobi elektronika - unimer

Embed Size (px)

DESCRIPTION

hobi elektronika

Text of hobi elektronika - unimer

  • UNIMER Za servisiranje raznih elektrinih ureaja u domainstvu, u radionici, ili za odravanje el. maina u proizvodnim pogonima potrebno je meriti struje, napone i otpore. Poto je nepraktino nositi vie instrumenata konstruisan je univerzalni merni instrument unimer ( naziva se i multimetar ). On je lako prenosiv, mehaniki otporan i dovoljno taan za rad na terenu, a njime se mogu meriti jednosmerni i naizmenini naponi i struje, i elektrini otpor. U prvom delu lekcije bie obraen analogni instrument ( instrument sa kazaljkom) a zatim i digitalni instrument koji rezultat ispisuje u obliku brojki na LCD displeju. U unimere se ugrauje instrument sa kretnim kalemom. Izmeu polova stalnog magneta ugraen je kalem na kome je uvrena kazaljka. Proticanje struje kroz kalem stvara magnetno polje. Uzajamno dejstvo ovog magnetnog polja i polja stalnog magneta dovodi do zakretanja kazaljke. Protivmoment stvaraju spiralne opruge i po prestanku struje vraaju kazaljku na nulu. Detaljnije o ovoj vrsti instrumenta se ui na asovima iz predmeta " elektrina merenja ". Ovakvim instrumentom mogu se meriti samo jednosmerne struje i naponi. Da bi unimer mogao da meri i naizmenine veliine u njega se ugrauje ispravlja sa dve ili etiri diode koji naizmeninu struju i napon pretvori u jednosmernu. Kada se mere naizmenine veliine instrument pokazuje efektivnu vrednost struje i napona. ema unimera i njeno krae objanjenje dati su u dodatku lekcije. slika 1

    Pre nego to ponemo da koristimo unimer i vebamo rad sa njime na asovima praktine nastave, moramo ponoviti neke vane pojmove koji su nam poznati iz predmeta " elektrina merenja".

    Domaaj ( naziva se i merni opseg ) je najvea vrednost merene veliine koju instrument moe izmeriti. Domaaj odreujemo mi postavljanjem preklopnika u odgovarajui poloaj. Konstanta instrumenta je broj koji se dobije kada se domaaj podeli sa brojem podeoka na skali u koju e mo gledati. Do rezultata merenja se dolazi tako to se broj podeoka koji oitamo pomnoi sa konstantom. Podeok na skali je rastojanje izmeu bilo koje dve oznake na skali. NAPOMENA: Ovo je definicija iz knjige koja moe dovesti do razliitih tumaenja koliko zapravo skala sa slike 1 ima podeoka ? U ovom primeru broj podeoka je etiri ( kazaljka pokazuje 3,2 podeoka ), a crtice izmeu napisanih brojeva samo olakavaju oitavanje rezultata. Ako meutim svaku oznaenu crticu shvatimo kao podeok onda je broj podeoka 20 a kazaljka pokazuje 16 podeoka. Va nastavnik ovaj drugi nain koji neki primenjuju ( iako komplikuje stvari ) smatra smenim emu onda slui napisana trojka i etvorka ako se mora brojati 16 crtica ? Da bi imali tano oitavanje u kazaljku se mora gledati pod pravim uglom. U ovome nam pomae malo ogledelo ( kazaljka i njen lik u ogledalu se poklope ). U koli e mo najvie koristiti instrument "unimer 33" proizvoaa "Iskra". Ovaj instrument ima vie crnih i crvenih skala. Crvene skale se koriste za merenje naizmeninih struja i napona, a crne skale su za jednosmerne veliine. Za merenje otpora se koristi posebna crna skala. Izgled ovog instrumenta je na slici 2.

  • Slika 2 Instrument "UNIMER 43" ISKRA Kranj Na instrumentu se nalazi vie oznaka. Neke od njih su : - Instrument je konstruisan za rad u horizontalnom poloaju. Ako se postavi pod uglom, ili se uspravi radie, ali verovatno pokazivanje nee biti tano. - Ova oznaka se moe nai na instrumentima koji su predvieni za rad u uspravnom poloaju i koji se montiraju npr. na radne stolove. - Instrument sa ovakvom oznakom moe da meri i jednosmerne i naizmenine veliine 2,5 - Ovo je oznaka za klasu tanosti, odnosno maksimalnu procentualnu greku koju pravi instrument pri punom skretanju kazaljke. Najee klase tanosti su: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 5. Vidimo da na unimer ne spada u tane instrumente. - Instrument sa obrtnim kalemom i igraenim ispravljaem sa diodama. - Ispitni napon 3 kV

  • DODATAK: IZBOR SKALE Kada imamo vie skala postavlja se pitanje u koju gledati ? U ovom primeru videemo da pravilan izbor skale olakava merenje a gledanje u pogrenu skalu ga nepotrebno zakomplikuje. Poto broj oitanih podeoka na izabranoj skali treba pomnoiti sa konstantom, skalu treba birati tako da konstanta bude broj lak za mnoenje - dakle da bude 0,1; 1; 10 ili 100. Loim izborom skale konstanta e biti dva, pet ili naprimer 3,3. Na slikama je prikazano pokazivanje instrumenta "unimer 45" prilikom merenja jednosmernog napona od 170 V. Na slici 3 preklopnik je postavljen u poloaj 600 V =. To znai da je domaaj 600 V, tj. pri punom skretanju kazaljke instrumenta napon je 600 V, na polovini skale je 300 V itd... Naponi vei od 600 V se ne mogu meriti. Na skali oznaenoj slovima V, A na kojoj se oitava napon i struja imamo dve skale gornju, koja ide od 0 do 6 podeoka, i donju od 0 do 30 podeoka. Ako je na izbor gornja skala konstanta e biti K = 600V / 6 podeoka = 100 volti po podeoku. Oitavamo 1,7 podeoka, = 1,7. Rezultat merenja je K * = 170 V. Ako meutim izaberemo donju skalu konstanta e biti 600 / 30 = 20. Oitavamo 8,5 podeoka pa je rezultat 20 * 8,5 = 170 V. Rezultat je isti, moemo dakle gledati i donju skalu. Ipak, posle merenja e ostati dilema da li smo dobro procenili 8,5 podeoka? Moda je ipak procena pogrena, moda je tana procena 8,4 ili 8,6 podeoka? slika 3 slika 4 Poto je mereni napon 170 V to znai da moemo smanjiti domaaj i prebaciti preklopnik u poloaj 300 V. Dobiemo vee skretanje kazaljke i verovatno tanije merenje. Dakle, na sledeoj slici ( slika 4 ) domaaj je 300 V.

    Naravno da e mo gledati u donju skalu sa 30 podeoka pa e konstanta biti 300 V / 30 pod = 10 V/pod. Oitavamo 17 podeoka, to pomnoeno sa konstantom 10 daje 170 V.

    Ako smo skloni komplikovanju stvari moemo izabrati i gornju skalu sa 6 podeoka. Tada konstanta nee biti 10, nego 300 / 6 = 50. Broj podeoka koji instrument pokazuje na ovoj skali je 3,4 pa da bi doli do rezultata treba pomnoiti 50 * 3,4 = 170 V.

  • MERENJE NAPONA UNIMEROM Instrument se pretvara u voltmetar tako to se veliku kruni preklopnik postavi na podruje oznaeno slovom V. Zavisno od toga da li merimo jednosmerni ili naizmenini napon mali preklopnik se postavi levo ili desno na odgovarajuu oznaku ( = ili ). Merenje se obavezno poinje sa najveeg domaaja. Na taj nain se spreava unitenje instrumenta koje je lako mogue ako se merenje pone na malom domaaju a napon bude vei od oekivanog. U tom sluaju kazaljka naglo skree, moe da se iskrivi ili ispadne iz leita a u opasnosti je kalem u kretnom sistemu. Osigura (ako postoji) i zatitne diode nisu uvek dovoljno sigurna zatita. Ako je skretanje kazaljke malo, ili se uopte ne primeti, moe se postepeno i vrlo oprezno smanjivati domaaj dok kazaljka ne skrene toliko da omogui normalno oitavanje. Biramo skalu u koju e mo gledati, odreujemo konstantu instrumenta i oitamo skretanje kazaljke. Broj podeoka koji smo oitali mnoimo sa konstantom i dobili smo mereni napon. Na osnovu dobijenog rezultata videemo da li se moe jo smanjiti merni opseg. Ako se meri jednosmerni napon taka veeg potencijala ( ili npr. + baterije ) mora se dovesti na prikljuak +VA. Ako se ovde pogrei kazaljka e skretati na pogrenu stranu ( levo ). Kada se meri naizmenini napon ne mora se voditi rauna o prikljucima, ispravlja u instrumentu obezbeuje da kazaljka uvek skree udesno. Voltmetar se vezuje paralelno elementiu na kome merimo napon. Unutranji otpor voltmetra je veoma veliki ( u idealnom sluaju beskonaan ) tako da kroz voltmetar praktino ne protie struja. PRIMER : VEBA 1 Merenje napona akumulatora U nekoliko narednih slika bie objanjen nain i rezultati merenja napona akumulatora. slika 5

  • Slika 6 Domaaj je smanjen na 500 V ali skretanje kazaljke je i dalje malo. Ako izaberemo skalu sa pet podeoka konstanta je 100 V / pod. Oitavamo neto vie od 0,1 podeok ali teko je proceniti da li je to 0,11 0,12 ili 0,13. Kada to pomnoimo sa 100 rezultat moe biti izmeu 11 V i 13 V, to zavisi od subjektivne procene. Oigledno je da se na ovom podruju ne moe izvriti tano merenje pa ponovo smanjujemo domaaj. Slika 7 Na domaaju 150 V logino je gledati u crnu skalu sa 15 podeoka da bi rezultat oitavanja pomnoili sa konstantom 10. Oitavamo neto vie od 1,2 podeoka, recimo da je procena 1,25 to znai da je napon oko 12,5 V. PANJA !!! Najea aka greka je da ovde oitaju 1,1 podeok previdi se injenica da ovde izmeu jedinice i dvojke nema devet crtica nego samo etiri !! Naravno sledei logian potez je novo smanjenje domaaja. Sledei domaaj na instrumentu je 50 V, vei je od merenog napona, to znai da bez bojazni prebacujemo preklopnik na belu brojku 50.

  • Slika 8 Na domaaju 50 V izborom skale sa pet podeoka konstanta je 50 / 5 = 10. Sada ve sa mnogo veom sigurnou oitavamo 1,25 podeoka odnosno 12,5 volti. Slika 9 Na domaaju 15 V na crnoj skali od 0 do 15 podeoka praktino direktno oitavamo napon. Na ovom podruju vidi se da je mereni napon zapravo 12,6 V. Ovo merenje je oigledno i najtanije, kao to se vidi uopte nije teko izvriti dobre procene sa tanou od 0,1 volt. S obzirom da je sledei raspoloivi domaaj 5 V a mereni napon je vei od njega smanjenje domaaja na 5 V ne dolazi u obzir ! Mora se rei na kraju da je preporuljivo napone akumulatora i baterija meriti kada su oni optereeni. Ponekad zbog tzv. memorijskog efekta izmereni napon je sasvim u redu ali sledi neprijatno iznenaenje kada ukljuimo potr